MFSYS25: модульный сервер от Intel – THG.RU

Введение

Предположим, что вы работаете в небольшой компании, которая решила открыть дочерний офис, а ваша задача – настроить пару серверов, которые бы не требовали трудоёмкого обслуживания, были надёжными и компактными. Возможно, вы хотели бы добавить ещё пару серверов, но ограничены требованиями по энергопотреблению и бюджетом. Может быть, вы работаете в малом или среднем бизнесе, который хочет добавить систему, гарантирующую избыточность и предоставляющую простые в использовании административные инструменты, не особо накладную.

Intel MFSYS25 Modular Server System, возможно, является именно тем решением, которое вы искали.

Система MFSYS25 может содержать шесть серверов и встроенную сеть хранения данных SAN, всё в одном корпусе. Нажмите на картинку для увеличения.

MFSYS25 использует гибкую систему шасси, предоставляя место для шести вычислительных серверных модулей. В системе есть поддержка сети через гигабитный модуль-коммутатор Ethernet, а также встроенная SAN (storage area network) с 14 2,5″ жёсткими дисками, которые можно совместно использовать всеми серверными модулями. Шасси и компонентами очень удобно управлять через административный web-интерфейс. В целом, MFSYS25 разработан для удалённого управления, обеспечивая надёжное и стабильное окружение с избыточной системой питания, хранения данных и охлаждения для серверов (до шести).

Благодаря архитектуре Intel Multi-Flex, стоечная система MFSYS25 обеспечивает немало производительности в относительно компактном серверном шасси для малого и среднего бизнеса, а также для удалённых офисов. С помощью 4-Гбайт DIMM общая ёмкость памяти может составить до 192 Гбайт, если вы установите в каждый из шести вычислительных модулей 32 Гбайт памяти. Система очень гибкая, поскольку благодаря SAN у MFSYS25 можно легко настраивать и администрировать доступное пространство. Администраторы могут привязывать это пространство к вычислительным модулям, доступны различные конфигурации RAID. Система поддерживает до 12 двуядерных и четырёхъядерных процессоров Xeon, до двух процессоров на серверный модуль, что даёт MFSYS25 немало мощности для современных приложений.

Примечание: MFSYS25 – один из двух модульных серверов в линейке. Второй сервер, под названием MFSYS35, отличается тем, что может содержать шесть 3,5″ жёстких дисков SATA или SAS.

Наша тестовая система состояла из следующих компонентов.

• Одно шасси MFSYS25;
• три вычислительных модуля MFS5000SI;
• один модуль-коммутатор Ethernet;
• один модуль управления;
• один модуль контроллера накопителей;
• 14 2,5″ жёстких диска SAS;
• три модуля питания (четвёртый блок питания не использовался);
• два модуля основного охлаждения;
• один модуль охлаждения системы ввода/вывода.

Модульное серверное шасси MFSYS25 Modular Server Chassis

Ключевым элементом модульного сервера является шасси MFSYS25 высотой 6U и весом чуть больше 40 кг. Оно позволяет устанавливать шесть вычислительных модулей, 14 жёстких дисков SAS, четыре модуля питания, два модуля основного охлаждения, два модуля-коммутатора Ethernet, два модуля контроллера накопителей, один модуль охлаждения системы ввода/вывода, а также один модуль управления. Intel указывает на то, что полностью оснащённое шасси MFSYS25 будет весить меньше 90 кг. Если сравнить со стеком из шести серверов 1U DellPE 1950, то MFSYS25 будет чуть легче благодаря универсальному модульному дизайну. Впрочем, для монтажа MFSYS25 в стойку всё равно потребуются усилия двух человек.

Передняя панель Intel MFSYS25. Снизу слева: модуль охлаждения системы ввода/вывода. Вверху слева: оснастки SAN. Вверху справа: вычислительные модули.

Передняя панель шасси обеспечивает простой доступ к вычислительным модулям, модулю охлаждения системы ввода/вывода, а также приводам SAN. Оставшееся пространство передней панели не даёт места для дополнительных компонентов. Единственный индикатор на шасси сигнализирует о сбое системы, становясь жёлтым, если один из задних модулей MFSYS25 вызывает проблемы (например, модуль основного охлаждения).

Сзади MFSYS25 расположены отсеки для модулей охлаждения, питания, управления, сети и контроллера накопителей. По большей части Intel обеспечила опциональную избыточность для всего, помимо модуля управления. В зависимости от того, где установлена система и как она настроена, единственный модуль управления (Management Module) вряд ли станет острой проблемой, если вычислительные модули получают питание и доступны через свои порты USB и VGA. Впрочем, как нам кажется, избыточность для модуля удалённого управления тоже должна существовать в виде опции.

Задняя панель Intel MFSYS25. Слева: модули основного охлаждения. По центру: модуль управления, модуль-коммутатор Ethernet и модуль контроллера накопителей. Справа вверху: три установленных модуля питания. Справа внизу: заглушка отсека для модуля питания.

Дизайн шасси впечатлят, поскольку он обеспечивает достаточный воздушный поток от передних вентиляционных отверстий через внутреннее пространство к задним вентиляторам. Если вы будете устанавливать сервер в стойку, мы рекомендуем использовать дверцы с перфорацией. Только прокладку кабелей стоит продумать. Через стойку после включения продувается большое количество воздуха. И если блокировать часть воздуха на входе или на выходе, то компоненты могут перегреваться. И, касаясь воздушного потока через заднюю панель корпуса, слабым местом могут стать системы прокладки кабелей, поскольку кабели или кронштейны могут частично мешать воздуху, продуваемому через вентиляторы охлаждения сервера. К сожалению, наша тестовая система не поставлялась с направляющими или стойкой, поэтому мы не знаем, какую стоечную конфигурацию Intel подразумевала для шасси. Для должного воздушного потока Intel специально указывает в руководстве пользователя, что ни один из отсеков с горячей заменой не должен оставаться пустым, вам необходимо использовать соответствующий модуль или специально разработанную заглушку. В инструкции также сказано, что всё, что извлекается на промежуток больше двух минут, может привести к падению производительности.

На фотографии отсека для вычислительных модулей (Compute Module) видно задние вентиляторы, выбрасывающие горячий воздух и охлаждающие внутренние компоненты каждого сервера. Нажмите на картинку для увеличения.

Что касается мониторинга системы, то индикаторы играют в этом важную роль. Они легко и быстро позволяют узнать, появились ли какие-либо проблемы с сервером. Как мы уже упоминали, на передней панели шасси есть индикатор состояния.

Большинство информации о состоянии системы и конфигурации доступно только через интерфейс модуля управления под названием “Modular Server Control”. Это подразумевает, что вам нужно держать MFSYS25 подключённым к сети всё время. Учтите возможный сценарий, когда вы оказались рядом с модульным сервером, и вам просто нужно быстро проверить температуру шасси или вы ходите узнать IP-адрес, выданный шасси или одному из серверов. Для этого придётся найти местный компьютер и войти в систему управления модульным сервером. Вместо этого было бы приятно получить возможность просто подойти к серверу и нажать клавишу для быстрого ответа на вопросы, интересующие администратора. В промышленном окружении серверы должны всё же иметь цифровые дисплеи или индикаторы на передней панели, отображающие базовую информацию по нажатию клавиши. Это особенно удобно, если сервер требуется физически идентифицировать или быстро проверить.

Вычислительные модули MFS5000SI (Compute Module)

Каждый из вычислительных модулей Intel MFS5000SI устанавливается в один из шести горизонтальных слотов на передней панели шасси MFSYS25. Модули очень напоминают серверы 1U за исключением внутренних накопителей и питания. Каждый модуль MFSYS5000SI вдвигается в один из шести отсеков передней панели основного шасси, напоминая типичный blade-сервер. После монтажа модули можно включать с помощью утилиты управления сервером или маленькой клавиши питания, расположенной на каждом модуле.

Вычислительные модули MFS5000SI (Compute Module) очень напоминают blade-серверы с процессором, памятью, чипсетом и сетевыми компонентами. Систему хранения обеспечивает встроенная SAN рядом с вычислительными модулями. Нажмите на картинку для увеличения.

В наш сервер, предоставленный для тестирования, были включены модули следующей конфигурации.

Сервер 1.

• 2 CPU Intel Xeon E5440 @ 2,83 ГГц;
• 8 Гбайт Kingston FB DDR2-667 RAM.

Сервер 2 и 3.

• 2 CPU Intel Xeon E5410 @ 2,33 ГГц;
• 16 Гбайт Kingston FB DDR2-667 RAM.

Все серверы .

• Чипсет Intel 5000P;
• Intel 5000P memory controller hub (северный мост);
• Intel 6321ESB I/O controller hub (южный мост);
• контроллер сетевого интерфейса;
• контроллер LSI 1064e, линейка SAS 3000;
• графический ускоритель AMD ES1000 16 MB.

Фотография вычислительного модуля. Нажмите на картинку для увеличения.

Одним из двух ключевых компонентов, составляющих материнскую плату вычислительного модуля, является северный мост Intel 5000P (memory controller hub, MCH). 5000P обеспечивает интерфейс системной шины для процессоров, имеет поддержку полностью буферизованных DIMM (FBD) с отслеживанием температуры, а также поддерживает функции памяти RASUM, такие как зеркалирование, очистку, самостоятельное тестирование. Чип MCH обеспечивает скорость обмена данными с памятью от 6,4 до 8 Гбайт/с, а по 333-МГц шине FSB-1333 информация передаётся со скоростью до 10,66 Гбайт/с.

Вычислительные модули MFSYS5000SI поддерживают до двух двуядерных процессоров Intel 5100/5200 или до двух четырёхъядерных 5300/5400 Xeon. Старые процессоры Xeon не поддерживаются. Восемь слотов DIMM на вычислительном модуле позволяют установить до 32-Гбайт памяти без зеркалирования. Плата не поддерживает небуферизованые DIMM, вы можете установить только FB-DIMM DDR2-533 и DDR2-667, хотя первые не валидированы для MFS5000SI. Восемь слотов DIMM разбиты по четырём раздельным каналам, которые обеспечивает контроллер памяти MCH, а пиковая пропускная способность, как мы уже поминали, составляет 6,4 Гбайт/с для DDR2-533 и 8 Гбайт/с для DDR2-667. Все поддерживаемые конфигурации предусматривают установку DIMM парами за исключением системы с одним DIMM, когда его нужно устанавливать в первый слот (A1).

Intel для нашей тестовой системы предложила память Kingston FB DDR2-667. Нажмите на картинку для увеличения.

Второй ключевой компонент чипсета – контроллер ввода/вывода или южный мост Intel 6321 ESB (I/O controller hub, ICH). Помимо работы в качестве контроллера ввода/вывода, данный чип поддерживает другие устройства ввода/вывода на материнской плате, включая мост PCI-X, контроллеры гигабитного Ethernet. Через этот контроллер так или иначе проходят данные двух гигабитных подключений Ethernet, USB-интерфейсов и SAS-контроллера LSI SAS 1064e.

Если снять вентиляционный кожух, то можно видеть один из процессоров и южный мост I/O Controller Hub без радиаторов. Мы решили не снимать радиатор с северного моста Memory Controller Hub, поскольку он слишком плотно “сидел”. Нажмите на картинку для увеличения.

Сетевое подключение MFSYS5000SI к шасси обеспечивается двумя встроенными MAC-контроллерами Ethernet, подключёнными к южному мосту 6321ESB. Поскольку сеть проходит через midplane шасси, физические сетевые порты вычислительному модулю не требуются. Данные проходят через гигабитные контроллеры Ethernet к заднему модулю коммутатора Ethernet в шасси. Сетевая производительность увеличивается благодаря поддержке технологии I/O Acceleration Technology, которая минимизирует нагрузку на систему.

16-Мбайт графический ускоритель AMD ES1000 обеспечивает визуализацию информации, которую можно вывести через передний порт VGA MFSYS5000SI. Он поддерживает следующие режимы.

В таблице показаны поддерживаемые 2D-режимы графического ускорителя ATI ES1000, встроенного вычислительные модули MFSYS25. Нажмите на картинку для увеличения.

За визуализацию отвечает встроенный графический процессор AMD es1000. Нажмите на картинку для увеличения.

На каждом вычислительном модуле располагаются дополнительные порты для управления сервером через переднюю панель. Они будут удобны, когда вы не можете получить доступ к вычислительным модулям по сети. Вы получите один VGA-порт и два порта USB 2.0 для устройств ввода или внешних устройств.

Недалеко от порта видео на передней панели располагается небольшая клавиша питания. Хорошо получить клавишу для ручного старта сервера, но она крошечная, так что вряд ли вы её нажмёте пальцем. Придётся использовать скрепку или наконечник шариковой ручки. Такой подход вызывает опасения, поскольку я уже не раз сталкивался со сломанными клавишами таких же размеров, поскольку администраторы использовали при нажатии ручкой слишком большую силу.

Для быстрой проверки есть индикаторы активности и состояния для NIC 1 и 2, подсистемы накопителей и ввода/вывода в нижней части панели, а вся остальная часть служит для вентиляции.

На верхней крышке одного из вычислительных модулей была нанесена диаграмма внутренней конфигурации сервера. Нажмите на картинку для увеличения.

Модуль-коммутатор Ethernet Switch Module

Шасси MFSYS25 обеспечивает поддержку сети для вычислительных модулей через модуль-коммутатор Ethernet с возможностью горячей замены, доступный на задней панели. 10 физических сетевых портов на модуле Ethernet обеспечивают связь с существующими внешними сетями. А 12 внутренних портов связывают шесть вычислительных модулей (12 NIC) с коммутатором Ethernet. Кроме того, коммутатор Ethernet обеспечивает возможность подключения модуля управления к вычислительным модулям через midplane шасси.

Одни модуль-коммутатор Ethernet является минимальной конфигурацией для поддержки сети, но если вам нужна избыточность, то можете добавить ещё один модуль-коммутатор Ethernet во второй доступный слот для сети. Настройки внешних портов модуля доступны через утилиту управления модульным сервером, поддерживаются режимы вплоть до полнодуплексного 1 Гбит/с. Можно включать/выключать внешние порты, а также настроить функцию Spanning Tree. У внутренних портов коммутатора набор функций отличается, только внешние порты можно включать/выключать, а внутренние порты аппаратно настроены на полнодуплексную связь 1 Гбит/с.

Гигабитный модуль-коммутатор Ethernet Switch Module обеспечивает подключение вычислительных модулей к сети через внутренние и внешние порты. Нажмите на картинку для увеличения.

Модуль управления Management Module

Удалённое администрирование MFSYS25 обеспечивается благодаря модулю управления, располагающемуся в центре задней панели шасси. Через один сетевой порт модуля обеспечивается управление на основе web-интерфейса, который позволяет настраивать, администрировать и отслеживать компоненты внутри модульного сервера, а также даёт функцию дистанционного управления вычислительными модулями.

Модуль управления Management Module обеспечивает удалённое администрирование MFSYS25. Нажмите на картинку для увеличения.

Функции модуля управления реализуются через встроенную операционную систему на основе Linux. С первого раза я смог подключиться к приложению управления модульным сервером через Firefox и смог использовать PuTTY для доступа к командной строке Linux, но в случае последней набор функций оказался ограниченным. Я не смог найти на web-сайте Intel инструкций по работе с командной строкой, поэтому решил остановиться на web-интерфейсе.

Помимо сетевого порта есть отдельная кнопка для сброса модуля управления. Имеется и девятиконтактный последовательный порт, но в FAQ по MFSYS25 на web-сайте Intel сказано, что последовательный порт используется только во время производства для отладки. Впрочем, мы обнаружили документ Intel (Solution ID: CS-029107), где говорится, как подключиться к модулю управления через терминал. Подобный способ является резервным, если нет возможности подключиться через сеть, либо нужно сбросить настройки модуля на заводские по умолчанию.

В отличие от других модулей с горячей заменой у MFSYS25, модуль управления здесь не избыточен, места для второго модуля сзади не предусмотрено. На единственном модуле управления, который поставляется с MFSYS25, нет и второго сетевого порта. Предполагается, что если работают вычислительные модули, то вы можете обойтись без модуля управления, пока он не будет заменён. Для удалённого подключения можно использовать RDP, Telnet или SSH, но для локального администрирования каждого из работающих серверов придётся подключать монитор и клавиатуру USB на вычислительных модулях. Хорошо то, что при замене модуля управления настройки не будут потеряны, поскольку они резервируются на флэш-карту, присутствующую в midplane. После замены модуля управления из неё восстанавливаются необходимые данные.

Экран входа в приложение администрирования Modular Server Control, использующееся для управления MFSYS25 и всех компонентов. Работает и под Firefox. Нажмите на картинку для увеличения.

Модуль контроллера накопителей Storage Controller Module

Модуль Storage Controller Module обеспечивает работу с накопителями SAN в оснастках MFSYS25. Благодаря опциональному второму модулю контроллера можно обеспечить избыточность. Нажмите на картинку для увеличения.

Через общее соединение SAS внутри оснастки вычислительные модули могут связываться с контроллерами накопителей. Это позволяет вычислительным модулям MFS5000SI использовать назначенные диски в SAN. Модуль контроллера накопителей также отвечает за объединение в RAID-массивы хранилища SAN, а также за виртуализацию дисков с помощью модуля управления и соответствующего приложения Modular Server Control. Промежуточная карта соединяет модуль контроллера накопителей с оснасткой, размещаясь позади жёстких дисков. Модуль контроллера накопителей требуется для работы 14 жёстких дисков в SAN MFSYS25. В целях избыточности можно добавить второй модуль контроллера, который будет включаться, если первый модуль выйдет из строя во время работы.

Есть и дополнительная функция, не включённая по умолчанию: опция общих идентификаторов LUN (logical unit numbers), которая позволяет двум вычислительным модулям совместно использовать одинаковый LUN. Чтобы включить эту функцию, нужно купить и ввести код активации через интерфейс Featured Activation.

На передней панели модуля контроллера накопителей есть два дополнительных интерфейса. Первый – последовательное подключение, обеспечивающее доступ к интерфейсу командной строки модуля контроллера накопителей. Этот же порт Intel использует для низкоуровневой отладки и тестирования.

Второй интерфейс – внешний разъём SAS, который, после активации, можно использовать для добавления к MFSYS25 внешних устройств SAS (например, стримера или жёсткого диска). У нас возникли трудности с поиском дальнейшей информации об использовании внешнего порта SAS, но с помощью специалиста от Intel, мы смогли посмотреть документацию о подключении к модулю контроллера хранилищ Promise VTrak e610 и e310. Конечно, руководство очень приличное, но при подключении внешних SAS есть ограничение – вы не можете управлять только что добавленным хранилищем из пользовательского интерфейса Modular Server Control. Вместо него вам придётся использовать утилиты, которые прилагает производитель DAS.

Чтобы использовать функцию Shared LUN модульного сервера MFSYS25, вам нужно купить ключ и ввести его в систему. Нажмите на картинку для увеличения.

Жёсткие диски

Нажмите на картинку для увеличения.

Шасси MFSYS25 поставляется со встроенным хранилищем SAN, которое поддерживает до 14 жёстких дисков SAS с горячей заменой. Intel выслала нам достаточное число жёстких дисков, чтобы наполнить всё хранилище, а именно 14 винчестеров Seagate Savvio 10K.2. Эти 2,5″ жёсткие диски Savvio 10K.2 имеют ёмкость 73 Гбайт, по размеру на 70% меньше, чем более ёмкие накопители 3,5″ формата, а также используют и меньшее количество энергии. Компактный размер улучшает гибкость для конфигурации разных уровней RAID от 0 до 60.

В сумме сервер предоставляет 952 Гбайт доступной ёмкости для настройки виртуальных накопителей для вычислительных модулей, установленных в шасси. В будущем Intel планирует заменить эти накопители более ёмкими моделями, что позволит существенно увеличить общее доступное пространство.

Спецификации производителя накопителей Seagate Savvio SAS. Жёсткие диски, полученные нами, имели ёмкость 73 Гбайт. Проверяйте у Intel совместимость других моделей.

Добавление 2,5-дюймовых жёстких дисков к MFSYS25 выполняется быстро и легко. Нажмите на картинку для увеличения.

Модули питания Power Supply Modules

Хотя MFSYS25 поставляется с двумя предустановленными модулями питания, в шасси можно установить до четырёх таких модулей. 1000-Вт модули питания могут работать от напряжения сети от 110 до 220 Вт, что просто замечательно, поскольку в большинстве малых офисов нет высококачественной инфраструктуры питания, которая бывает в центрах обработки данных. Как и в случае большинства компонентов шасси MFSYS25, модули питания можно менять в “горячем” режиме. Число модулей питания зависит от количества вычислительных модулей, которые работают в системе. Один модуль питания может справиться с одним вычислительным модулем и всеми другими служебными модулями в шасси. Второй модуль питания будет использоваться в качестве резервного. Если же вы будете увеличивать число вычислительных модулей, то следует добавить и модули питания по следующей схеме.

• Один вычислительный модуль = один модуль питания плюс резервный;
• два-три вычислительных модуля = два модуля питания плюс резервный;
• четыре-шесть вычислительных модулей = три модуля питания плюс резервный.

Конечно, Intel замечательно продумала дизайн модульного сервера, но не очень радует мысль о том, что для физического выключения MFSYS25 нужно отсоединять кабели питания. Честно говоря, неплохо было бы получить где-нибудь на шасси кнопку питания, которая позволила бы администраторами не отсоединять кабели физически. Впрочем, модули питания используют стандартные компьютерные кабели питания, которые поставляются с большинством настольных ПК.

MFSYS25 может содержать до четырёх модулей питания, если вы хотите установить шесть вычислительных модулей. Трёх модулей питания достаточно, чтобы поддерживать три вычислительных модуля и компоненты шасси. Нажмите на картинку для увеличения.

Последнее примечание насчёт модулей питания касается вентиляции. Во время тестов мы не обратили внимания, что блок-заглушка, заполняющий четвёртый отсек модулей питания, содержит несколько небольших вентиляторов и плату внутри, что даёт дополнительное охлаждение шасси. Как нам кажется, такой подход очень продуман, поскольку он улучшает функциональность “лишнего” модуля.

Модули охлаждения

Модули основного охлаждения, монтируемые сзади, оснащены двумя вентиляторами в каждом, которые продувают воздух с передней панели корпуса назад. Нажмите на картинку для увеличения.

Охлаждение – ключевой фактор в работе MFSYS25. Примерно 80% передней панели MFSYS25 перфорировано, поэтому если вы поднесёте руку к рабочему шасси, то почувствуете поток воздуха, который забирается снаружи через различные участки панели. Всего есть три основных источника для забора воздуха.

В задней части шасси находятся два модуля основного охлаждения с возможностью горячей замены, которые отвечают за продувку воздуха через перфорированные передние панели вычислительных модулей. Эти большие модули расположены вертикально таким образом, что каждый из них отвечает за охлаждение трёх нижних или трёх верхних вычислительных модулей.

При вращении вентиляторов воздух продувает стабилизаторы напряжения, процессор и память каждого вычислительного модуля, после чего он выбрасывается наружу модулем основного охлаждения. Каждый из двух крупных модулей состоит из двух 4,5″ вентиляторов в конфигурации 1+1 с избыточностью, которые установлены в своеобразном тандеме. Каждый вентилятор подключён к небольшой плате внутри модуля, которая, в свою очередь, подсоединяется к midplane MFSYS25.

Как упоминалось выше, каждый из модулей основного охлаждения отвечает за отвод тепла трёх из шести вычислительных модулей, поэтому если возникнет проблема с вентилятором, то его нужно будет сразу же заменить. В инструкции сказано, что модули с горячей заменой должны заменяться в течение одной минуты, особенно если MFSYS25 полностью нагружен шестью вычислительными модулями.

Меньший модуль охлаждения системы ввода/вывода располагается в передней части шасси, как раз под оснастками накопителей. Внутри небольшого модуля располагаются шесть 1,5″ вентиляторов, работающих в конфигурации 3+3 с избыточностью. Модуль охлаждения системы ввода/вывода забирает воздух с передней части корпуса, после чего направляет воздушный поток назад, охлаждая устройства ввода/вывода в задней части системы. Подобно двум модулям основного охлаждения, модуль охлаждения системы ввода/вывода тоже поддерживает горячую замену.

Располагаясь в передней части шасси MFSYS25, модуль охлаждения системы ввода/вывода предотвращает перегрев соответствующих компонентов. Нажмите на картинку для увеличения.

Во время тестов мы сделали интересное наблюдение, когда извлекли один из трёх модулей охлаждения из шасси. Если один компонент охлаждения будет потерян, два оставшихся модуля включают повышенный режим работы. Похоже, шасси компенсирует потерю одного модуля увеличением воздушного потока у двух оставшихся. Однако, ни в инструкции MFSYS25/MFSYS35, ни в технических спецификациях такого поведения не указано. Но когда мы связались с представителем Intel, такое поведение было названо нормальным.

Мы обнаружили, что в случае выхода из строя модуля основного охлаждения, оставшийся модуль основного охлаждения может довольно долго работать со 100% нагрузкой. С другой стороны, если возникает проблема с модулем охлаждения системы ввода/вывода, замену нужно выполнять немедленно.

Мы решили протестировать общий нагрев MFSYS25 с разными конфигурациями вычислительных модулей. После включения трёх вычислительных модулей (по очереди), мы последовательно их выключали, пока шасси не работало в одиночном режиме. Включение и выключение вычислительных модулей выполнялось через 15-минутные интервалы.

Мы начали с включённого шасси и жёстких дисков. Обратите внимание, что вычислительные модули всё время находились в своих отсеках, но команду на старт мы давали позднее.

Мы последовательно включали вычислительные модули через 15-минутные промежутки. На четвёртом промежутке видно, что количество тепла, выбрасываемого через модули основного охлаждения, существенно увеличилось.

Как можно было предполагать, при включении вычислительных модулей существенно увеличивалось энергопотребление и тепловыделение, причём не только от самих вычислительных модулей, но и от системы питания тоже. Температура модулей основного охлаждения увеличилась, как минимум, на 10 градусов Цельсия, поскольку им пришлось выбрасывать тепло от трёх вычислительных модулей. Если бы мы нагрузили шасси ещё тремя вычислительными модулями, то график температуры модулей основного охлаждения наверняка бы приблизился к графику температуры модулей питания. Начиная с пятого интервала, мы выключали вычислительные модули через 15 минут каждый. График выключения почти зеркально отражает график включения, когда всё включалось и загружалось. Обратите внимание, что температура самих вычислительных модулей поднялась всего на несколько градусов. Это означает, что процессоры, располагающиеся в передней части вычислительных модулей, хорошо вентилируются потоком холодного воздуха, поступающим спереди.

Управление модульным сервером через Modular Server Control

Утилита Intel Modular Server Control предоставляет web-интерфейс администрирования и работает на модуле управления MFSYS25. Администратор получает довольно полный набор инструментов для управления, конфигурации и отслеживания разных модулей и сервисов, работающих на модульном сервере. Сюда входят вычислительные модули, модули-коммутаторы Ethernet, модули накопителей и питания.

После входа в Intel Modular Server Control вам предоставляется понятный интерфейс, разбитый на две части. Нажмите на картинку для увеличения.

После входа в Intel Modular Server Control, в качестве отправной точки администратору предлагается закладка Dashboard. На ней можно быстро проверить состояние MFSYS25.

Слева находится навигационное меню, позволяющее переходить к серверам, накопителям и коммутаторам. Из этого интерфейса администратор может включать вычислительные модули, создавать виртуальные накопители или настраивать внешние порты на модуле-коммутаторе Ethernet. Вы также можете запросить отчёт (Reports) о конфигурации накопителей и системных событиях; выполнить диагностику системы. Последний набор объектов в навигационном меню касается системных настроек, необходимых для конфигурации модульного сервера, включая сетевую конфигурацию модуля управления, инструменты обновления прошивки и, как мы упоминали ранее, активацию дополнительных функций.

В правой части находятся закладки со ссылками на многие пункты. По умолчанию первой закладкой после входа в утилиту Modular Server Control является Dashboard. Закладка Dashboard даёт общее представление о конфигурации MFSYS25 и позволяет быстро проверить состояние всей системы. Текущее энергопотребление и температура представлены в графических форматах, удобных для понимания, рядом находится панель состояния модулей и панель с критическими системными событиями. Три другие закладки тоже используют графическое представление шасси, как будто вы находитесь перед ним. Закладка Chassis Front отображает все установленные вычислительные модули, накопители с соответствующими индикаторами, а закладка Chassis Back выводит все компоненты задней панели и их текущее состояние. Закладка Storage тоже поддерживает графическое представление, выводя схему конфигурации системы хранения данных, работающей на MFSYS25.

Закладка Chassis Front утилиты Intel Modular Server Control позволяет управлять всеми модулями, доступными с передней панели шасси. Нажмите на картинку для увеличения.

Подобно закладке Chassis Front, закладка Chassis Back помогает управлять модулями, доступными с задней панели MFSYS25. Нажмите на картинку для увеличения.

Закладка Storage обеспечивает административный доступ ко всем дисками и конфигурации подсистемы хранения. Нажмите на картинку для увеличения.

Интересной функцией, которая очень нам пригодилась, можно назвать встроенный KVM (коммутатор клавиатуры/ видео/ мыши) для удалённого управления, а также Remote CD. Добавление Intel KVM-коммутатора можно назвать просто замечательным, поскольку вам не придётся отдельно его покупать для доступа к интерфейсам видео, клавиатуры и мыши у вычислительных модулей.

Расположенный в разделе Servers утилиты Modular Server Control, Intel KVM позволяет работать с серверами так, как будто они расположены перед вами. Также можно использовать функцию Remote CD, позволяющую загружать образы ISO в виртуальный привод CDROM и устанавливать операционные системы с вашего ПК. Запустив KVM, вы можете управлять удалёнными серверами с помощью мыши, клавиатуры и монитора вашего ПК через прежнее соединение браузера.

Конечно, RDP – замечательный инструмент для пользователей Windows, но вы всё равно не получите полную функциональность, которую обеспечивает доступ к консоли. Если сервер не может связываться по сети, то RDP не сможет подключиться, и вам придётся ждать восстановление сетевого соединения, прежде чем вы сможете подключиться к серверу. С помощью KVM в данном случае можно наблюдать, что происходит во время процесса загрузки. В Linux, например, можно отследить все красные флаги предупреждений, которые появятся во время процесса загрузки ОС. Если бы не KVM, то “слепой” перезапуск сервера скрыл бы важную информацию от администратора, которая обычно выводится при локальной работе с сервером. А это сделало бы удалённое администрирование не таким эффективным.

Меню Server Actions появляется после выбора сервера, с которым вы ходите работать. Оно включает функции включения, идентификации и Server Failover. Здесь же можно запустить Remote KVM и Remote CD. Эти инструменты просто великолепны для удалённой установки и настройки. Нажмите на картинку для увеличения.

Скриншот Intel MFSYS25 KVM с рабочим столом Windows 2008. Нажмите на картинку для увеличения.

Ещё одна функция, которую стоит упомянуть, – Server Failover, позволяющая “переносить” привязанные к вычислительным модулям виртуальные диски с одного сервера на другой. Её можно выполнять при любом состоянии сервера-источника (включён или выключен). Несколько щелчков мышью – и вы можете перенести работающие виртуальные диски на другой сервер в шасси. Функция Server Failover весьма удобна для восстановления системы, особенно если вам нужно заменить сбойные компоненты на вычислительном модуле. Мы успешно перенесли накопитель с одного сервера на другой, причём как при работе обоих серверов, так и в выключенном состоянии.

Впрочем, мы всё же получили предупреждение, рекомендующее сначала выключить сервер-источник. В помощи поясняется, что в операционной системе могут работать процессы, которым может не понравиться работа функции Server Failover, и которые могут дестабилизировать систему.

Первые впечатления

Все отсеки с горячей заменой Intel Modular Server промаркированы, чтобы их было проще идентифицировать. Нажмите на картинку для увеличения.

Настраивать MFSYS25 оказалось не так трудно. Система, даже будучи не полностью нагруженной, всё равно весит немало. Даже для переноски на небольшое расстояние в лаборатории приходилось звать кого-то второго. После подключения всех необходимых кабелей, мы подвели к шасси питание и начали тесты.

После подведения кабелей питания и включения MFSYS25, система начинает продувку на повышенных оборотах, вентиляторы шумят ничуть не тише реактивного самолёта. Мы опасались, что такой уровень шума будет всё время. Но через несколько минут сервер снижал обороты вентиляторов, уровень шума становился терпимым. Честно говоря, нас впечатлил удивительно низкий уровень шума для столь функционального шасси.

Похоже, что Intel учитывала фактор шума при сборке системы. Корпус MFSYS25 был специально разработан Silentium. Благодаря дизайну Active Silencer от Silentium, уровень шума оснастки MFSYS25 был снижен примерно на 10 децибел. На сайте Silentium сказано, что уровень шума был существенно снижен, но с таким количеством компонентов, собранный в столь компактном шасси, будет сложно сравнивать MFSYS25 с другими системами.

Intel порекомендовала, чтобы мы обновили MFSYS25 последней прошивкой. Процесс прошёл быстро. Сначала мы скачали самую свежую прошивку с web-сайта Intel. Затем, с помощью пользовательского интерфейса Modular Server Control, мы выбрали скаченный файл на рабочем столе и начали прошивку. Всего процедура заняла 16 минут, включая перезагрузку каждого из вычислительных модулей. Такое время вполне терпимо, если учитывать, что обновляются прошивки всех вычислительных модулей, модулей питания и контроллера накопителей.

Интерфейс Firmware Update содержит утилиту загрузки, которой нужно указать файл с последней версией прошивки. Один процесс может обновлять прошивку у нескольких модулей. Нажмите на картинку для увеличения.

Первоначально для работы с утилитой Modular Server Control мы использовали ноутбук, подключённый напрямую к модулю управления. Со временем мы добавили сервер к изолированной сети и выдали статический IP-адрес, чтобы можно было подключаться с разных компьютеров. Затем мы подключили к сети все три вычислительных модуля. Далее мы изменили пароль администратора на более криптостойкий.

Безопасность – не единственная причина, почему мы решили избавиться от пароля по умолчанию. Каждый раз, когда мы заходили в утилиту управления, в окне Required Actions закладки Dashboard выводилось напоминание сменить пароль по умолчанию. И ощущение было таким, что мы сменили пароль, чтобы просто порадовать систему. В любом случае, менять пароль по умолчанию всегда рекомендуется, и нам понравилось, как настойчиво Intel рекомендовала это сделать.

После включения шасси MFSYS25 одно из первых напоминаний Dashboard касалось смены пароля по умолчанию. Нажмите на картинку для увеличения.

С помощью графики пользовательский интерфейс Modular Server Control аккуратно отображает состояние вышедшего из строя компонента MFSYS25.

Мы также были впечатлены количеством, доступностью и надёжностью блоков с горячей заменой у MFSYS25. Идентифицировать устройства с горячей заменой легко, поскольку все они содержат зелёные рычаги. Включая все отсеки для жёстких дисков и все модули шасси. Для устройств с интегрированной логикой, таких как модуль управления или модуль-коммутатор Ethernet, настройки резервируются на флэш-носитель, расположенный в midplane шасси, их можно восстановить через Modular Server Control.

Если говорить о структуре, то нам дизайн MFSYS25 понравился. Изначально мы несколько опасались за рычаги, которые запирают вычислительные модули MFS5000SI в шасси. Чтобы извлечь вычислительный модуль из шасси, нужно нажать зелёную кнопку на передней панели. Она, в свою очередь, обеспечит доступ к рычагам, с помощью которых можно извлечь MFS5000SI из шасси.

После знакомства с разными blade-серверами на рынке, мы знаем, что детали, над которыми совершается постоянная механическая работа, изнашиваются. Рычаги вычислительного модуля запираются небольшой полоской металла, которая со временем может погнуться. Впрочем, Intel всё равно неплохо поработала над дизайном механизма запирания, добавив специальные полости в передней панели вычислительных модулей, куда убираются рычаги. В целом, система крепления обеспечивает высокую надёжность удерживания модулей внутри шасси MFSYS25.

Вычислительные модули Compute Modules в MFSYS25 надёжно крепятся к шасси двумя симметрично расположенными рычагами. Нажмите на картинку для увеличения.

Тестирование

Для тестов мы использовали два тестовых пакета на одном из серверов под Windows 2003 Enterprise Edition с 16 Гбайт памяти и двумя 2,33-ГГц процессорами Intel Xeon E5410. Для оценки производительности трёх разных RAID-массивов под Windows 2003 мы использовали IOMeter. А затем мы провели тестовый прогон SiSoftware Sandra, чтобы сравнить производительность CPU, памяти, накопителей (ещё раз) и сети с другими доступными продуктами.

Системная конфигурация протестированного вычислительного модуля, выданная утилитой MSConfig Windows 2003. Нажмите на картинку для увеличения.

Тесты CPU: Sandra

Тест криптографической производительности (Cryptographic Performance). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Эффективность связи между ядрами в многоядерных CPU. Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Эффективность управления энергопотреблением процессора на 50i. Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Эффективность управления энергопотреблением процессора на 50p. Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Эффективность управления энергопотреблением процессора на 60i. Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Эффективность управления энергопотреблением процессора на 60p. Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Арифметический тест процессора (ALU и FPU). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Мультимедийный тест процессора (блоки SIMD). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Тесты подсистемы хранения данных: Sandra и IOMeter

Тест смонтированной файловой системы на C: (RAID1). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Тест чтения жёсткого диска на D: (RAID5). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Тест записи жёсткого диска на D: (RAID5). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Тест чтения жёсткого диска на F: (RAID0). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Тест записи жёсткого диска на F: (RAID0). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Тест чтения жёсткого диска на G: (RAID1). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Тест записи жёсткого диска на G: (RAID1). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Число операций ввода/вывода при разной глубине очереди. Сценарий сервера баз данных. Нажмите на картинку для увеличения.

Число операций ввода/вывода при разной глубине очереди. Сценарий файлового сервера. Нажмите на картинку для увеличения.

Число операций ввода/вывода при разной глубине очереди. Сценарий web-сервера. Нажмите на картинку для увеличения.

Тесты памяти: Sandra

Тест пропускной способности памяти. Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Тест задержек памяти (Linear). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Тест задержек памяти (Random). Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Тест сети: Sandra

Тест сетевой производительности. Производительность вычислительного модуля показана красным цветом.

Преимущества и недостатки

Начать заключение по модульному серверу Intel MFSYS25 Modular Server System хотелось бы с преимуществ.

Встроенный KVM-коммутатор хорош по двум причинам.

• Предотвращает “слепые” удалённые перезагрузки серверов, работающих на вычислительных модулях, позволяя вам отслеживать ошибки во время процесса загрузки.
• Не нужно покупать KVM-коммутатор с возможностью удалённого управления.

Затем отметим хорошо продуманный дизайн шасси.

• Для шасси, которое питает и охлаждает шесть отдельных серверов, MFSYS25 работает тихо.
• Эффективная система охлаждения предотвращает перегрев CPU.
• Хороший дизайн для небольшого решения виртуализации.

Встроенная сеть хранения данных (SAN) обеспечивает высокую гибкость для построения групп RAID.

• 14 жёстких дисков SAS можно конфигурировать в режимы RAID 0, 1, 5, 6, 10, 1E, 50 и 60.

Отметим простую в управлении консоль администрирования, построенную на web-интерфейсе.

• Благодаря интерфейсу управления Intel Modular Server Control значительно упрощается системное администрирование MFSYS25 и многих компонентов шасси.

В целом, MFSYS25 прекрасно подходит на роль небольшого решения для виртуализации.

• Опция общих LUN (хотя за неё нужно доплачивать отдельно) облегчает установку кластера серверов VMware ESX, даёт защиту от отказа и динамическое выделение ресурсов для виртуальных машин.

Впрочем, есть у MFSYS25 и некоторые недостатки.

Начнём с того, что у шасси MFSYS25 отсутствует клавиша выключения питания.

• На шасси отсутствует клавиша выключения питания. Единственным способом полного выключения является извлечение кабеля питания.
• Нет удалённого выключения. Было бы неплохо получить опцию удаленного выключения шасси в административном интерфейсе Modular Server Control, иначе вам нужно физически быть у шасси, чтобы выключить MFSYS25.

Нет избыточности модуля управления.

• Поскольку на модуле управления одна сетевая карта, потеря сетевого подключения к шасси не позволит администратору управлять им удалённо.

На передней панели шасси отсутствует информационная панель, которая выводила бы информацию о состоянии сервера.

• Из-за отсутствия дисплеев отображения базовой информации о состоянии MFSYS25, вам придётся входить в интерфейс администрирования с удалённого компьютера. Встроенные светодиоды показывают только информацию работает/не работает.

За использование общих LUN (share) нужно платить.

• Как нам кажется, клиенты не должны платить за то, что является стандартной функцией SAN.

Заключение

MFSYS25 – великолепный модульный сервер для малого и среднего бизнеса. Он предоставляет удобные инструменты администрирования, построен на проверенной архитектуре, а качество изготовления внушает надёжность. Следить за таким сервером вполне по силам одному администратору, причём даже удалённо.

Впрочем, что касается удалённого сервера, решение не самое полное. Ему не хватает пары полезных функций, которые неплохо было бы получить в модульном сервере, находящемся не под рукой. Было бы неплохо увидеть возможность полного удалённого выключения шасси или перезапуска, да и получить дополнительные средства диагностики операционной системы, которые бы хорошо дополнили KVM-коммутатор и существующие функции.

Полностью загруженный модульный сервер MFSYS25 стоит около $28 000. Узнать про модульные серверы Intel подробнее.